DE1964543A1 - Vorrichtung zur Steuerung der Erregung von Elektromagneten,insbesondere zur Steuerung elektromagnetischer Einspritzduesen bei Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

betreffend

Vorrichtung zur Steuerung der Erregung von Elektromagneten, insbesondere zur Steuerung elektromagnetischer Einspritzdüsen bei Brennkraftmaschinen

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zur Erregung von Elektromagneten-, insbesondere . zur Steuerung elektromagnetischer Einspritzdüsen bei Brennkraftmaschinen.

In dem französischen Patent 1 485 621 der Anmelderj,n, dem die deutsche Patentanmeldung P 15 7ö 280.8 der Anmelderin vom 15. April 19&7 (einschließlich ausgeschiedener Teile)

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entspricht, wurde ein elektrischer Steuerschaltkreis beschrieben, der eine besondere Schaltung einer oder mehrerer elektrischer Einspritzdüsen aufweist, die erlaubt, die in den Solenoiden im Moment der Unterbrechung des Stromes vorhandene elektromagnetische Energie in einem Speicherkondensator zu speichern und diese Energie im Moment der folgenden Einspritzung wieder zu verwenden, um eine schnelle öffnung der Einspritzdüse durch die Entladung dieses Kondensators zu erreichen, wobei die Aufrechterhai tung der öffnung während der gewünschten Zeit durch einen geringen von einer Spannungsquelle herrührenden Strom erreicht wird. Hierzu wurde ein Schwingkreis vorgesehen, der aus der Selbstinduktion des Solenoids der Einspritzdüse und einem Kondensator besteht, der parallel zu der zur Speisung dieses Solenoids dienenden Schaltung geschaltet ist. Mit Hilfe einer geeigneten Schaltung aus einer Diode und Thyristoren war es möglich, die elektro-

magnetische Energie der Einspritzdüsen zurückzugewinnen und in dem Speicherkondensator zu speiehern, der auf diese Weise im Moment des plötzlichen Abschaltens des Haltestromes auf eine hohe Spannung der Größenordnung von 60 --70 Volt aufgeladen wurde und diese Ladung nach einer Viertelschwingungsperiode des Schwingkreises in dem Kondensator zu halten und diesen Kondensator entsprechend der Einspritzfolge in das Solenoid der Einspritzdüse zu entladen. Auf diese Weise wurde die Einspritzdüse sehr schnell geöffnet, wobei die öffnung durch einen Halteström aufrechterhalten wurde,

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dessen Dauer in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen bzw. dem Betriebszustand des Motors geregelt wurde.

Man hat festgestellt, daß die Energiemenge, die auf diese Weise wiedergewonnen werden konnte, nur etwa 60 - 70$ der in dem Solenoid der Einspritzdüse vorhandenen elektromagnetischen Energie betrug. Aufgrund dessen war die Ansprechzeit der Einspritzdüsen bei Anwendung dieses Offnungssignales noch relativ lang, vor allem, wenn, wie im Fall von Dieselmotoren, die beweglichen Massen der Einspritzdüse relativ groß waren. Andererseits kam es auch vor, daß sich zu Beginn der Öffnung eine Schwingung der Einspritzdüsennadel mit einer völligen oder teilweisen Schließung der Einspritzdüse ergab, was die Einspritzbedingungen in ungünstiger Weise verfälschen konnte. Diese Schwingung beruhte darauf, daß zu Beginn der Öffnung die durch das Solenoid ausgeübte Öffnungskraft der Einspritzdüse nicht merklich höher als die mit dem Flüssigkeitsdruck verbundene Rückstellkraft der Einspritzdüsennadel war, die dazu neigte, die Einspritzdüse geschlossen zu halten.

Im Verlauf der Ausführung dieses Brennstoffeinspritzsystems hat es sich darüberhinaus als vorteilhaft gezeigt, Einspritzdüsen vorzusehen, deren Rückstellfeder für die Einspritzdüsennadel eine sehr flache Charakteristik mit der Bewegung dieser Einspritzdüsennadel aufweist, so daß die Herstellungstoleranzen der Einspritzdüsen nur sehr geringe -■,

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Änderungen der Rückstellkraft bewirken können. Nun ist jedoch bei diesen Einspritzdüsen die Schließkraft der Einspritzdüsennadeln wesentlich größer als die Anziehkraft des Solenoids, wenn man am Ende der Bewegung der Einspritzdüsennadel eine große Rückstellwirkung haben will, um eine schnelle Schließung der Einspritzdüse am Ende der Einspritzung zu erreichen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die vorstehend beschriebenen Nachteile zu vermeiden. Dies wird ausgehend von einer Vorrichtung zur Steuerung der Erregung von einem oder mehreren Elektromagneten oder von·'Gruppen von Elektromagneten, insbesondere zur Steuerung elektromagnetischer Einspritzdüsen, wobei den Elektromagneten oder Gruppen von Elektromagneten zu Beginn ihrer Erregung ein Signal hoher Spannung und zur Aufrechterhaltung ihrer Erregung eine konstante Spannung variabler Dauer zugeführt wird, dadurch erreicht, daß in dem Schaltkreis zur Steuerung der Elektromagnete oder der Gruppen von Elektromagneten mindestens eine Selbstinduktionsspule vorgesehen ist, die mit derselben Frequenz wie die Elektromagnete bzw. Gruppen von Elektromagneten mittels selektiver Steuermittel periodisch erregt wird und deren elektromagnetische Energie bei Unterbrechung ihrer Erregung direkt oder indirekt einem nachfolgend zu erregenden Elektromagneten zugeführt wird.

Aus der Selbstinduktionsspule bzw. den Selbstinduktionsspulen und den Solenoiden der Elektromagneten wird vorteil»

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hafterweise ein Schwingkreis gebildet, indem sie. einem oder mehreren Speicherkondensatoren zugeordnet werden, wobei die Selbstinduktionsspule bzw. -spulen ebenso wie die Solenoide gleichzeitig von dem Haltestrom der Erregung durchflossen werden können und die selektiven Steuermittel so .geschaltet sind, daß die ganze in der Selbstinduktionsspule bzw. den Selbstinduktionsspulen und in den Sölenoiden verfügbare elektromagnetische Energie im Moment der Unterbrechung des Haltestromes in dem Speicherkondensator bzw. den Kondensatoren gespeichert wird und diese Energie nur über das nachfolgend zu erregende Solenoid entladen wird.

Das Solenoid bzw. die Solenoide der Elektromagneten können einem Speicherkondensator mit einer bestimmten Kapazität zugeordnet sein und die Selbstinduktionsspule bzw. -spulen können einem anderen Kondensator mit einer bestimmten Kapazität zugeordnet sein, so daß unabhängige Schwingkreise gebildet werden, in denen die elektromagnetisGhe Energie im Moment der Unterbrechung des Stromes in den entsprechenden Speicherkondensatoren gespeichert wird, wobei selektive Steuermittel vorgesehen sein können, die so auf die Schwing- ' kreise einwirken, daß die Selbstinduktionsspule bzw. -spulen von einem Haltestrom konstanter Dauer durchflossen werden und daß der dem Solenoid bzw. den Solenoiden zugeordnete Speicherkondensator sich über die Selbstindukfcionsspüie bzw. -spulen entlädt und umgekehrt der der SelbstinduktionsspujLe bzw. den Selbe tinduktionsspulen zugeordnete Speieherkohden'-

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sator sich in ein nachfolgend zu erregendes Solenoid entlädt»

Die Vorrichtung kann eine oder mehrere Selbstinduktionsspulen umfassen, die einem oder mehreren Speicherkondensatoren zugeordnet sind, um einen Schwingkreis zu bilden, der erlaubt, die elektromagnetische Energie der Selbstinduktionsspule bzw. -spulen im Moment der Unterbrechung des Speisestromes konstanter Dauer in dem Speicherkondensator bzw. in den Speicherkondensatoren zu speichern, wobei zweckmäßigerweise selektive Steuermittel vorgesehen sind, die so auf die Elemente dieser Vorrichtung einwirken, daß der Speicherkondensator bzw. die Speicherkondensatoren sich in ein nachfolgend zu erregendes Solenoid entladen.

Das Solenoid bzw. die Solenoide der Elektromagneten und die Selbstinduktionsspule bzw. -spulen können einem oder mehreren Speicherkondensatoren über selektive Steuermittel zugeordnet sein, die derart auf die so gebildeten Schwingkreise einwirken können, daß die Solenoide von einem Haltestrom variabler Dauer und die Selbstinduktionsspule bzw.-spulen von einem Haltestrom konstanter Dauer durchflossen werden und daß der Speicherkondensator bzw. die Speicherkondensatoren sich alternativ in ein Solenoid und in die Selbstinduktionsspule bzw.-spulen entladen können und daß jedem Erregungssignal variabler Dauer für die Solenoide ein Erregungssignal konstanter Dauer für die Selbsfcindukfcionsspule folgt.

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Vorzugsweise ist jedes Solenoid in Reihe mit einem ihm zugeordneten Steuerthyristor geschaltet, dessen Steuerelektrode zu Beginn des Erregungssignales einen Impuls empfängt, wobei jedes Solenoid über seinen zugeordneten Steuerthyristor, eine Selbstinduktionsspule und eine erste Diode mit einer gemeinsamen Spannungsquelle und über einen Steuertransistor mit Masse verbunden 1st und dieser Steuertransistor gleichzeitig mit jedem Steuerthyristor durch die Zuführung eines Rechtecksignales an seine Basis leitend wird und vorzugsweise ein mit einer zweiten Diode in Reihe geschalteter Speicherkondensator parallel zu der aus.dem Solenoid, dem Steuerthyristor, der Selbstinduktionsspule und der ersten Diode bestehenden Schaltung geschaltet ist, wobei ein weiterer Thyristor vorgesehen 1st, der einerseits mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Speicherkondensator und der zweiten Diode und andererseits mit dem Verbindungspunkt zwischen der Selbstinduktionsspule und der gemeinsamen Verbindung der Steuerthyristoren verbunden ist und vorteilhafterweise gleichzeitig mit den Steuerthyristoren und dem Steuertransistor ausgelöst bzw. leitend gemacht wird.

Jedes Solenoid kann in Reihe mit dem ihm zugeordneten Steuertransistor geschaltet sein, dessen Steuerelektrode zu Beginn des Erregungssignales einen Impuls empfängt, und über diesen Steuerthyristor und eine erste Diode mit einer . geroeinsamen Spannungsquelle und über einen Steuertransistor mit Masse verbunden sein,' wobei letzterer gleichzeitig mit

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jedem Steuerthyristor durch die Zuführung eines Rechtecksignales an seine Basis leitend wird; dabei kann ein mit einer zweiten Diode in Reihe geschalteter Speicherkondensator parallel zu der aus dem Solenoid, dem Steuerthyristor und der ersten Diode bestehenden Schaltung geschaltet und eine Selbstinduktionsspule vorteilhafterweise einerseits mit dem gemeinsamen Verbindungspunkt der Solenoide und andererseits mit dem Verbindungspünkt zwischen der ersten Diode und dem Speicherkondensator verbunden sein, wobei zweckmäßigerweise ein weiterer Thyristor vorgesehen ist, der= einerseits mit dem Verbindungspunkt, zwischen dem Kondensator und der zweiten Diode und andererseits mit dem gemeinsamen Verbindungspunkt d,er Steuerthyristoren verbunden ist und gleichzeitig mit den Steuerthyristoren und dem Steuertransistor ausgelöst bzw. leitend gemacht wird.

Die selektiven Steuermittel können einen Steuertransistor aufweisen, der während einer konstanten Zeitdauer T, mittels einer an sich bekannten Steuervorrichtung leitend gemacht wird und einerseits mit der Spannungsquelle und andererseits den Schaltkreisen der Solenoide und der Selbstinduktionsspule bzw. -spulen verbunden ist, wobei die selektiven Steuermittel darüberhinaus einen Steuerthyristor für jedes Solenoid aufweisen, der in Serie mit dem entsprechenden zugehörigen Solenoid geschaltet ist, wobei die Steuerthyristoren mit Hilfe einer an sich bekannten Steuervorrichtung eine Zeit T₂ nach dem Beginn der kon-

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stänten Zeit T. gemäß der gewünschten Erregungsreinen- - folge ausgelöst bzw. leitend gemacht werden können und darüberhinaus nur in einer Richtung leitende Halbleiterelemente so vorgesehen sein können, daß bei Unterbrechung des Stromes am Ende der konstanten Zeit T₁ durch den Steuertransistor die elektromagnetische Energie des in diesem Moment erregten Solenoids in dem den Solenoiden zugeordneten Speicherkondensator und die Energie der Selbstinduktionsspule bzw. -spulen in dem ihr zugeordneten Speicherkondensator gespeichert wird, ohne.sich vor dem folgenden Zyklus entladen zu können und daß der durch ein Solenoid 'geladene Speicherkondensator der beiden Spei-

cherköndensatoren sich dann Beginn der konstanten Zeit T. in die Selbstinduktionsspule bzw. -spulen entlädt und der von der Selbstinduktionsspule bzw. den Selbstinduktionsspulen aufgeladene Speicherkondensator sich am Ende der Zeit T₀ in ein Solenoid entlädt■»

Der Steuertransistor kann in Serie mit einem nur in einer Richtung leitenden ersten Halbleiterelement geschaltet sein, wobei die Solenoid« über ihre zugehörigen mit ihnen in Reihe geschalteten Steuerthyristoren mit Masse verbunden sind, ein in Reihe mit einer Diode geschalteter erster Speicherkondensator parallel zu den aus den Solenoiden und ihren» zügehörigen Steuerthyristoren gebildeten Reihenechaltunsen geschaltet ist, um einen ersten Schwingkreis

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zu bilden und wobei eine Selbstinduktionsspule in Reihe ' mit einem nur in eine Richtung leitenden Halbleiterelement den Steuertransistor mit Masse verbindet und mit einem zweiten Speicherkondensator der parallel zu dieser Selbstinduktionsspule und zu dem ersten nur in eine Richtung leitenden Halbleiterelement geschaltet ist, den zweiten Schwingkreis bildet mit Hilfe einer Verbindung, die den Verbindungspunkt zwischen der Selbstinduktionsspule und dem zweiten nur in eine Richtung leitenden Halbleiterelement mit dem Verbindungspunkt zwischen dem ersten Kondensator und der Diode verbindet.

Vorzugsweise .sind die Induktivität der Selbstinduktionsspule und die Kapazität des ihr zugeordneten Speicherkondensators größer als die Induktivität der einzelnen Solenoide bzw« die Kapazität des ihnen zugeordneten Speicherkondensators.

Die selektiven Steuermittel können einen Steuertransistor umfassen, der durch eine an sich bekannte Steuervorrichtung während einer konstanten Zeit T, gesättigt gehalten wird, wobei dieser Steuertransistor einerseits mit der Spannungsquelle und andererseits mit den die Solenoide bzw. die Selbstinduktionsspule bzw. -spulen aufweisenden Schaltungen verbunden ist und wobei die selektiven Steuermittel darüberhinaus einen Steuerthyristor für jedes Solenoid umfassen, dar in Reihe mit dem entsprechenden

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Solenoid geschaltet let und mittels einer an sich bekannten Steuervorrichtung in der Einspritzfolge und eine Zeit T₂ naoh dem Beginn der Zeit T. ausgelöst wird und darüberhinaus nur in eine Richtung leitende Halbleiterelemente vorgesehen sind« von denen mindestens eines eine Zenerdiode ist, die so angeordnet ist, daß bei Unterbrechung des Stromes am Ende der Zeit T₁ durch den Steuertransistor die elektromagnetische Energie des in diesem Moment erregten Solenoids in diesem Solenoid verbraucht wird, wobei sie durch die Zenerdiode fließt und wobei die Energie der Selbstinduktionsspule lh ihren zugehörigen Speicherkondensator geleitet wird, ohne sich vor dem folgenden Zyklus entladen zu können und der Speioherkondensator sich dann am Ende der Zeit Tg in ein nachfolgend zu erregendes Solenoid entlädt.

Der Steuertransistor kann in Reihe mit einem nur in eine Richtung leitenden Halbleiterelement und den Solenoiden und den ihnen zugeordneten Steuerthyristoren, die mit Masse verbunden sind, geschaltet sein und eine mit einer Zenerdiode in Reihe verbundene Selbstinduktions-

spule kann einerseits mit dem Steuertransistor und andererseits mit Masse verbunden sein, wobei die Vorrichtung mit ihrem parallel zu der Selbstinduktionsspule und. dem ersten nur in eine Richtung leitenden Halbleiterelement geschalteten Speicherkondensator einen Schwingkreis darstellt, der •ine Verbindung einschließt, die den Verbindungspunkt zwischen der Selbstinduktionsspule und der Zenerdiode mit

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dem Verbindungspunkt zwischen dem nur in eine Richtung leitenden Halbleiterelement in dem Kondensator über eine Diode verbindet.- =

Das bzw. die nur in eine Richtung leitenden Halbleiterelemente können aus Zenerdioden bestehen, die in der einen Richtung wie eine normale Diode und in die andere Richtung wie Spannungsbegrenzer wirken.

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Die selektiven Steuermittel können Steuerthyristoren umfassen, die in Reihe mit der Selbstinduktionsspule,bzw. den Selbstinduktionsspulen und den Solenoiden geschaltet sind sowie einen Thyristor der zwischen den Speicherkondensator und die gemeinsame Verbindung der Selbstinduktionsspule bzw. -spulen und der Solenoide geschaltet ist und wobei die Stromversorgung dieser Elemente über einen Leistungsbzw.. Steuertransistor erreicht wird, dessen Basis ein Einspritzsteuersignal mit variabler Dauer T und nach einer Zeit T, ein Signal konstanter Dauer T₂ zugeführt wird, wobei das Signal T, mittels einer ersten elektronischen Vorrichtung bestimmt wird, nachdem diese durch einen von der Drehung des Motors gesteuerten Abnehmer bzw. Impulsgeber ausgelöst wurde und wobei das Signal T. dem Leistungstransistor und über einen Verteiler in der Einspritzfolge den Steuerthyristoren zur Steuerung der Solenoide der Einspritzdüsen zugeführt wird und wobei eine zweite

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elektronische Vorrichtung zur Bestimmung des Signales T_p vorgesehen sein kann, die mit der ersten Vorrichtung zur Bestimmung der Zeit T- über ein elektronisches Verzögenngselement verbunden ist.» wobei dieses Signal T₂ dem Leistungstransistor und dem Steuerthyristor der zusätzlichen Selbstinduktionsspule bzw. der zusätzlichen Selbstinduktionsspulen über die hierzu vorgesehene Verbindung . zugeführt wird.

Die selektiven Steuermittel können Steuerthyristoren umfassen., die in Beihe mit der Selbstinduktionsspule bzw. den Selbstinduktionsspulen bzw. den Solenoiden geschaltet sind sowie einen Thyristor, der einerseits mit dem Speicherkondensator und andererseits mit der gemeinsamen Verbindung der Selbstinduktionsspule bzw. -spulen und der Solenoide verbunden ist und einen Thyristor, der einerseits mit einem zweiten, parallel, zu dem ersten geschalteten Speicherkondensator und andererseits der vorerwähnten gemeinsamen Verbindung verbunden ist, wobei die Stromversorgung dieser Elemente mit Hilfe eines Leistungstransistors erreicht werden kann, dessen Basis ein Einspritzsteuersignal variabler Dauer T. und nach einer Zeit T^das Signal konstanter Dauer Tp zugeführt wird, wobei das Signal T₁ in einer ersten elektronischen Vorrichtung erzeugt wird, nachdem diese durch ein elektronisches Verzögerungs-

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element ausgelöst wurde, das wiederum von dem mit der Drehung des Motors verbundenen Abnehmer bzw. Impulsgeber ausgelöst wird, wobei der Impuls dieses Impulsgebers darüberhinaus dem Thyristor und dem Verteiler zugeführt wird, so daß die Solenolde der Einspritzdüsen ein Voreinspritzsignal IV konstanter Dauer erhalten, das gemäß der Einspritzfolge jeweils dem Einspritzsignal T, vorausgeht und wobei schließlich die Energie dieses Voreinspritzsignales T₂, vom Kondensator über den ihm zugeordneten Steuerthyristor und die Thyristoren den Solenoiden zugeführt wird.

Die elektronischen Vorrichtungen zur Bestimmung der Zeiten T₁ und T₂ weisen vorzugsweise bistabile Kippstufen mit Je zwei Transistoren auf* die die Auslöseimpulse über einen Eingang E und die Impulse zur Blockierung über die Basis des Transistors von einem Zeitelement empfangen, das einen einen Widerstand und einen Kondensator aufweisende Schaltung umfassen kann, wobei der letztgenannte Kondensator von der Kippstufe aufgeladen wird, wenn diese ausgelöst 1st

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und wobei das Zeltelement weiter eine steuerbare Doppelbasisdiode umfaßt, deren Anode die Ladespannung des Kondensators zugeführt wird, wobei die Doppel-

basisdiode plötzlich leitend wird, wenn die Spannung der Anode und der Steuerelektrode bis auf einen bestimmten Faktor gleich sind und den Kondensator entlädt, wobei ein zur Entladung des Kondensators dienender Transistor mit Basis und Emitter zwischen den Kondensator und die Anode der steuerbaren Doppelbasisdiode geschaltet sein kann, während der Kollektor dieses Transistors mit der Basis des ersten Transistors der bistabilen Kippstufe verbunden ist« um eine Blockierung derselben im Moment der Auslösung der steuerbaren Doppelbasisdiode sicherzustellen.

Das elektronische Verzögerungselemeht besteht vorzugsweise aus einem Sägezahngenerator, der eine einerseits über einen Widerstand mit der Spannungsquelle und andererseits Über einen Widerstand mit Masse verbundene steuerbare Doppelbasisdiode aufweisen

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kann sowie einen Kondensator, der einerseits mit. der Anode dieser steuerbaren Doppelbasisdiode und andererseits mit Masse verbunden, ist, wobei der Auslöseimpuls für den Sägezahngenerator der Basis eines Transistors zugeführt wird, dessen Kollektor mit der Anode der steuerbaren Doppelbasisdiode und dessen Emitter mit Masse.verbunden ist und eine Abzweigung von der Kathode der steuerbaren Doppelbasisdiode den Ausgang für die Signale dieses Sägezahngenerators bilden kann.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt

Flg. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Steuervorrichtung für elektromagnetische Solenoidej

Fig. 2 eine Steuervorrichtung gemäß einem zweitem Ausfüferimgsbeispielj

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Figo > ein schematiscfoes Diagramm, in dem di@ in einem Elektromagneten ausgeübten Kräfte als Funktion des Luftspalt©® dargestellt sindj

Fig., 4 eine steuervorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel! '

Fig. 5 den, Verlauf des Stromes durch das Solenoid einer Einspritzdüseι

Fig. 6 eine Steuervorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel; ^C;

Fig» 7 eine schematisohe Darstellung einer Gesamt-anlage, wie. sie zur Steuerung elektromagnetischer Einspritzdüsen bei Brermlcraftinaschinen verwendet wird.ι

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Fig. 8 eine Zusammenstellung der efektrischen Signale zur Betätigung der verschiedenen Elemente;

Fig. 9 einen Schaltkreis gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel zur Leistungssteuerung der Solenoide,der Einspritzdüsen und der Selbstinduktionsspulej

Fig. 11 einen Schaltkreis zur Berechnung der Verzögerung W und zur Berechnung der Dauer der Erregung der zusätzlichen Selbstinduktionsspule.

Die Fig.l und 2 zeigen eine schematische Darstellung eines Steuerschaltkreises, wobei die Solenoide bzw. Magnetspulen 4a, 4b, 4c, 4d zu einem Relais, zu einem elektrisch betätigten Schieber bzw. Schütz oder zu einer ähnlichen Einrichtung ■ _" gehören können«, Eine spezielle .Anwendung bei elektromagnetischen Einspritzdüsen einer Brennkraftmaschine wird im folgenden beschrieben.

Aus den Fig. 1 und 2 sieht man, daß jedes der Solenoide 4a, 4b* 4c, 4d einen S teuer thyristor 9a, 9b, -.9.0, 9d besitzt, wobei die Steuerelektroden dieser Steuerthyristoren von einer nicht dargestellten an sieh bekannten Steuervorrichtung einen öffnungsimpuls in der Erregungsreihenfolge erhalten. Die Solenoid© werden von einer mit > bezeichneten Stromquelle Spannungsquellü gespeist-,,, die -ins allgemeinen ■ eine-Batte*· '■

rie ist. Die Solenoide sind einerseits mit einer Diode 15 und einer Selbstinduktionsspule Io in Reihe geschaltet und über diese Elemente mit der Spannungsquelle verbunden und andererseits über einen mit ihnen in Reihe geschalteten Steuertransistor 8a mit Masse verbunden, wobei der Basis des Steuer- bzw. Leistungstransistors 8a ein von einer nicht dargestellten, jedoch an sich bekannten elektronischen Vorrichtung ein rechteckiges Signal zugeführt wird, dessen Dauer eine Funktion der Betriebsbedingungen bzw» des Betriebszustandes des Motors ist unü die eingespritzte Menge bestimmt. Ein in Reihe mit einer Diode 16 verbundener Speicherkondensator 12a ist parallel zu der aus der Diode 15,

und
der Selbstinduktionsspule lo,/den Solenoiden 4a, 4b, 4c, 4d bestehenden Schaltung geschaltet und schließlich ist ein Thyristor 14a vorgesehen, der einerseits mit dem Verbindungspunkt zwischen der Selbstinduktionsspule Io und den Anschlüssen der Steuerthyristoren 9&» 9b* 9c 9d und andererseits mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Speicherkondensator 12a und der Diode 16 verbunden 1st.

Im folgendeji ist die Funktion der Vorrichtung beschrieben» Es wird davon ausgegangen, daß die Vorrichtung aus der Ruhestellung in Betrieb genommen wird und"daß der Speicherkondensator 12a nicht geladen ist. Man legt ein rechteckiges Signal an die Basis des Transistors 8a und gleichzeitig an

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einen der Steuerthyristoren 9a, 9b, 9« oder 9ä und an den Thyristor l4a, wodurch sich dann der Strom in dem entsprechenden Solenoid '4a, 4b, 4c oder 4d und in der Selbstinduktionsspule Io aufbaut. Wenn man Jetzt den Strom am Ende des rechteckigen Signals durch die Sperrung des Steuertransistors 8a unterbricht, neigt die elektromagnetische Energie in den Solenoiden 4a, 4b, 4c oder 4d und der Selbstinduktionsspule Io dazu, den Strom über diese Solenoide und

^ die Selbstinduktionsspule Io aufrechtzuerhalten, wodurch eine Aufladung des Kondensators 12a mit der gezeigten Polarität bewirkt wird. Da es sich um einen aus den Solenoiden 4a, 4b, 4c oder 4d und der Selbstinduktionsspule Io und dem Speicherkondensator 12a gebildeten Schwingkreis handelt, hätte der Strom die Tendenz, sich nach einer Viertelschwingungsperiode umzukehren, um eine Schwingung in der entgegengesetzten Richtung zu beginnen, wenn er nicht durch die Diode 16 und die Thyristoren 9a, 9b, 9c oder 9d daran gehindert würde, sich umzukehren. Der Speicherkondensator 12a bleibt also mit der

w gezeigten Polarität geladen bis zur Auslösung des fügenden Signales, aufgrund dessen dem Steuertransistor 8a ein rechteckiges Signal und entsprechend der Erregungsreihenfolge der Steuerelektrode des Steuerthyristors 9a, 9b, 9c bzw. 9d sowie dem Thyristor 14a ein Impuls zugeführt wird. In diesem Moment entlädt sich der Speicherkondensator 12a plötzlich über den Thyristor 14a, den Thyristor 9a, 9b, 9c oder 9d, das Solenoid 4a, 4b, 4c oder 4d,.den Steuertransistor 8a

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und die Spannungsquelle, wobei sich dann "anschließend aufs neue der Haltestroui über die Diode 15, die Selbstinduktionsspule lö, den Thyristor 9b,_s 9b, 9c oder 9d, das Solenoid 4a, 4b, 4c oder 4d und den Steuertransistor 8a einstellt.

Gemäß einem anderen Ausfütaungsbeispiel (Fig/ 2) ist die mit einer Diode 15a in. Serie geschaltete Selbstinduktionsspule Io parallel zu der Diode 16 und dem damit in Reihe geschalteten Speicherkondensator 12a und mithin auch parallel zu der aus der Diode 15* den Steuerthyristoren 9a» 9bs 9g_s 9d und den Solenoxden 4a₅ 4b, 4ο., 4d bestehenden Schaltung angeordnet.- . In der Schaltung nach Fig. 2 ist der Thyristor l4a ähnlich wie in Fig. 1 angeordnet. <

• Um den durch den Schaltkreis fließenden Strom zu begrenzen, kann man einen mit ihm in Serie geschalteten Widerstand 17 vorsehen. Die Funktion dieser Schaltung ist die gleiche wie in dem vorhergehenden Fall/ wobei man jedoch in Reihe mit der Selbstinduktionsspüle Io ©ine mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 17 und der Diode 15 verbundene Diode 15a vorgesehen hat, um zu vermeiden, daß der Kondensator 12a sich entweder in ein Solenoid 4a, 4b, 4c, 4d oder -In die Selbstinduktionsspule Xo entlädt. Bei dieser Schaltung bildet sich der Strom in dem Solenoid 4a, 4b, 4c oder 4d sofort

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aus, wenn sein entsprechender Steuerthyristor 9&, 9*>* 9c oder 9d den Auslöseimpuls und gleichzeitig der Steuertransistor 8a das Rechtecksignal empfängt. Wenn man den Steuertransistor 8a blockiert bzw. nichtleitend macht, neigt die in dem Solenoid 4a, 4b, 4c oder 4d und der Selbstinduktionsspule Io enthaltene elektromagnetische Energie dazu, den Strom aufrechtzuerhalten, wodurch der Speicherkondensator 12a mit der dargestellten Polarität aufgeladen wird. In diesem Moment bleibt die Ladung in dem Speicherkondensator 12a blockiert, da die Diode 1β und der blockierte Thyristor 14a eine Umkehrung des Stromes verhindern. Wenn man bei der folgenden Einspritzung einen Steuerimpuls an die Thyristoren 14a und einen der Steuerthyristören Sa., 9k> 9° oder 9d und ein Bechtecksignal an den Steuertransistor 8a anlegt, entlädt sich der Speicherkondensator 12a über diesen Thyristor 14a, einen der Steuerthyristoren 9a, 9b, 9c oder 9d, das . entsprechende, zugehörige Solenoid 4a, 4b, 4c oder 4d, den Steuertransistor 8a, die Spannungsquelle und den Widerstand 17» Nach der Entladung des Speicherkondensators 12a stellt sich in den Solenoiden 4a, 4b, 4c oder 4d und der Selbstinduktionsspule Io der Haltestrom ein. Man sieht also, daß in beiden Fällen (Fig. 1 und 2) die in der Selbstindüktionsspule Io und in den Solenoiden'4a,. 4b/ 4c und 4d enthaltene elektromagnetische Energie in dem Speicherkonderisator 12a gespeichert wirdj, die Enfeladung Jüdosfe nur¹ über ein Solenoid

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4a, 4b, 4o oder 4d geschieht. Aufgrund dessen hat man eine beträchtliche Energie zur Steuerung der Öffnung zur Verfügung, was die Erreichung extrem kurzer Ansprechzelten erlaubt. Wenn man z.B. in Fig. 3, die die magnetischen Kräfte und die Rückstellkräfte des bewegliehen Ankers eines Elektromagneten von der Art einer elektromagnetischen Einspritzdüse zeigt, einerseits die Gerade B betrachtet,- die der Rückstellkraft F der Feder der Einspritzdüse als Funktion des Weges der Düsennadel entspricht, sieht man, daß die Steigung sehr gering ist, wobei E_1113x der'geschlossenen Einspritzdüse und mithin dem maximalen Luftspalt entspricht, während E_min der vollen Öffnung der Einspritzdüse und dem kleinsten Luftspalt entspricht. Andererseits zeigt die Kurve A (Im) der magnetischen Anziehungskraft in Abhängigkeit von der Größe des Luftspaltes, daß bei geschlossener Einspritzdüse, d.h. bei maximalem Luftspalt E_1118x die Wirkung der Anziehung bei dem Haltestrom Im nicht ausreichend ist, um die Nadel der Einspritzdüse zu heben, jedoch ausreicht, um die Einspritzdüse offenzuhalten, sobald der Luftspalt einmal sein Minimum erreicht hat und gleich E * ist. Mit der im wesentlichen durch den Thyristor I4a gesteuerten Entladung des Speicherkondensators 12a erhält man nun einen Verlauf der Anziehungskraft entsprechend der Kurve A^, der genügt, um eine schnelle Öffnung der Einspritzdüse zu erreichen. Es ist zu bemerken, daß der vorerwähnte Thyristor nicht notwendigerweise zur glei-

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chen Zeit wie der Steuerthyristor 9a, 9b₅ 9e oder 9ä und der Steuertransistor 8a ausgelöst bzw» leitend gemacht werden muß. Man kann ihn später als die anderen auslösen, da die Einspritzdüsen sich nicht öffnen, solange man ihnen nicht .den Entladestrom des Speicherkondensators 12a zuführt.

Obwohl die Vorrichtung eine sehr günstige Energiebilanz aufweist und im allgemeinen sehr gute Resultate ergibt, tauchten im Verlauf der Erprobung gewisse Unzulänglichkeiten auf. Die Kurve des Stromaufbaues in den Solenoiden als Funktion der Zeit besteht beim öffnen aus einem Teil einer Sinuskurve,» deren Periode

T =

ist, an die eine dem Haltestrom entsprechende Gerade und eine dem Schließen entsprechende Viertelsinuskurve anschließt, wobei letztere die Dauer

fT Γ~" ~~—"1

τ - "■■■*...■

hat« Dabei 1st/die Periode einer ganzen Schwingung

t ein Viertel der Schwingungsperiöde, L₁ der Wert der Selbstinduktion des Solenoids 4a, 4b,

4c oder 4d, *

L_lo der Wert der Selbstinduktionsspule Io und C₁₀ die Kapazität'des Kondensators 12a.

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Wie man aus diesen Formeln ersieht, ist die Dauer des Anteils einer Sinuskurve beim Öffnen kürzer als derjenige beim Schließern Es ist jedoch für ein korrektes Funktionieren z.B. im Fall elektromagnetischer Einspritzdüsen wünschenswert, einen langem öffnungsimpuls und einen kurzen Schließimpuls zu haben* um insbesondere ein exaktes, präzises Schließen der Einspritzdüse zu erreichen.

Weiter ist zu bemerken, daß die Selbstinduktionsspule Io keinen Hochspannungsimpuls zum schnellen Ausbilden des Stromes empfängt und der Strom sich in ihr, erst wenn der Kondensator 12a entladen ist und nur während der Dauer der Einspritzung einstellt. Auf Grund dessen variiert die in der Selbstinduktionsspule Io enthaltene elektromagnetische Energie in Abhängigkeit von der Einspritzdauer, die ihrerseits von Null" bis zu einem der Vollast des Motors entsprechenden Maximalwert variiert. Man sieht also, daß für kurze Einspritzzeiten die Energie zum öffnen der Einspritzdüsen schwach ist. Die' öffnungsenergie sollte jedoch unabhängig von der Einspritzdauer konstant sein. ".-■."■

Die Fig. 4, β und9 zeigen Schaltkreise* die derart ausgebildet sind, daß sie eine Erregung der Selbstinduktions«- spule Io während einer konstanten Dauer erlauben*

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Fig. 4 zeigt eine Schaltung, bei der der Steuertransistor 8a in Serie mit einer Zenerdiode 15' und den Solenoiden 4a, 4b, 4g, 4d und deren Steuerthyristoren 9a, 9b, 9c, 9d geschaltet ist, wobei der Kollektor des Steuertransistors 8a .., mit der Spannungsquelle verbunden ist, während die Kathoden der Thyristoren 9a, 9b, 90, 9d mit Masse verbunden sind. Die Selbstinduktionsspule Io ist einerseits 'mit dem Emitter des Steuertransistors 8a und andererseits über eine zweite Zenerdiode 15a' mit Masse verbunden. Der den Solenoiden 4a, 4b, 4c, 4d zugeordnete erste Speicherkondensator 12a ist einerseits mit Masse und andererseits über eine Diode 16 mit dem Verbindungspunkt zwischen der Zenerdiode 15' und den Solenoiden 4a, 4b., 4c, 4d verbunden* während eine Verbindung zwischen dem Verbindungspunkt zwischen dem ersten Speicherkondensator 12a und der Diode 16 einerseits und dem Verbindungspunkt zwischen der Selbstinduktionsspule Io und der Zenerdiode 15a' andererseits vorgesehen ist. Ein der Seibstinduktionsspule Io zugeordneter zweiter Speicherkondensator.12a* ist · parallel zu der Zenerdiode 15' geschaltet.

Die Basis des Steuertransistors 8a ist mit einer an sich bekannten Steuervorrichtung verbunden, mit Hilfe derer dieser Steuertransistor 8a Jedesmal leitend gemacht wird, wenn eine Einspritzung stattfinden soll. Ebenso sind die Steuerelektroden der■ Steuerthyristoren 9a., 9b, 9'c, 9d mit einer eben»

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falls bekannten Steuervorrichtung verbunden, die sie gemäß der Reihenfolge der Erregung auslöst bzw. leitend macht.

Im folgenden ist die Funktion dieser Schaltung beschrieben. Es sei angenommen, daß die beiden Speicherkondensatoren 12a und 12a^f am Ende der vorhergehenden Erregung mit der angezeigten Polarität aufgeladen wurden. Wenn jetzt der Steuertransistor 8a leitend gemacht wird, entlädt sich der erste Speicherkondensator 12a über die Spannungsquelle, den Steuertransistor 8a und die Selbstinduktionsspule lo, wobei sich in letzterer ein Haltestrom über die Zenerdiode 15a¹ ausbildet, sobald der Kondensator 12a genügend entladen ist, um die Zenerdiode 15a¹ nicht mehr so zu polarisieren, daß sie nicht leitend ist. Der Steuertransistor 8a bleibt z.B. während einer konstanten Zeitdauer T₁ gesättigt bzw. leitend» Wenn man jetzt nach einer Zeit T₂ einen der Steuerthyristoren 9a, 9b, 9c, 9d auslöst bzw. leitend macht, entlädt sich der zweite Speicherkondensator 12a' plötzlich über das entsprechende Solenoid 4a, 4b, 4c oder 4d, die Spannungsquelle und den Steuertransistor 8a, wobei sich der Haltestrom einstellt, sobald diesSpannung des zweiten Speicherkondensators 12a¹ so weit gefallen ist, daß die Zenerdiode 15' nicht mehr⁴ so polarisiert wird, daß sie nicht Hütend ist. Die Solenoide 4a, 4b, 4c, 4d werden also nach einer Zeit T₂ ausgehend von der Sättigung des Steuertransistors 8a erregt,

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wobei die Zeit T₂ von Null bis T₂ = T₁ regelbar ist, so daß die Dauer der-Erregung der Differenz T₁ - T₂ entspricht und zwischen Null für T₂ = T₁ und T₁ für T₂ = Null variierte

Wenn am Ende der Zeit T₁ der Steuertransistor 8a aufs neue blockiert bzw. nichtleitend gemacht wird, neigt der durch die. Selbstinduktionsspule Io und das Solenoid 4a, 4b, 4c oder 4d der Einspritzdüse fließende Strom dazu.» bestehen

fe zu bleiben, wobei er während einer Viertelschwingungsperiode einmal den zweiten Speicherkondensator 12a^f und zum anderenden ersten Speicherkondensator 12a auflädt. Da die Zenerdioden^¹, 15a¹ parallel zu den Speicherkondensatoren 12a' bzw. 12a angeordnet sind, dienen sie dazu, die Ladespannung der Speicherkondensatoren 12a¹, 12a auf einen Wert zu begrenzen, der der Schwellspannung der Zenerdioden 15', 15a^c entspricht. Darüber hinaus stellen sie eine gute Sicherheit • dar für den Fall, daß ein Speicherkondensator schadhaft wird oder ein Draht bricht, da die Spannungen, die sich dann

™ entwickeln können, niemals die Schwellspannung der Zenerdioden 15', 15a¹ übersteigen.

Es ist selbstverständlich, daß die Zenerdioden 15*, 15a^J-im Rahmen dieser Erfindung durch normale Dioden ersetzt werden können.

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Die Zeitdauer der Ladung und der Entladung werden durch die folgenden Formeln ausgedrückt: *

dabei entsprechen T-, und Tj, einer Viertelschwingungsperiode der durch die Solenoide 4a* 4b* 4c oder 4d und ihren Speicherkondensator 12a und die Selbstinduktionsspüle Io mit ihrem Kondensator 12a¹ gebildete Schwingkreise; L₁ ist der Wert der Selbstinduktion der Solenoide₅ ^Gip_a ^:3'^{st die} Kapazität ihres Speicherkondensators, L₁- ist der Wert der Selbstinduktionsspule Io und C-jo_aff die Kapazität ihres Kondensators 12a⁸. Es ist zu bemerken^, daß die Aufladung dieser Speicherkondensatoren genau eine Viertelschwingungsperiode dauert, da die Diode 16" jede Umkehrung des Stromflusses verhindert.

Im Gegensatz hierzu werden die Zelten der Entladung durch die folgenden Formeln ausgedrückt: -

^■ a Bruchteil voniflr^. U_12&l

Tg= Bruchteil vonTf^L -c. ν

Da die Mittel zur selektiven Steuerung eine Entladung des der Selbstinduktionsspule Io zugeordneten Speicherkonden-

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-sators 12a' in das Solenoid 4a, 4b, 4c oder 4d und die Entladung des den Solenoiden zugeordneten Speicherkondensators 12a in die Selbstinduktionsspule Io erlauben und da die Halteströme sich einzustellen beginnen, sobald die Speicherkondensatoren 12a¹ und 12a genügend entladen sind, so daß sie die Zenerdioden 15' und 15a¹ nicht mehr so polarisieren, daß diese gesperrt sind. In Fig. 5 ist der Verlauf des die Solenoide· der Einspritzdüsen durchfließenden Stromes als fc Funktion der Zeit dargestellt.

Durch eine geeignete Wahl der Werte der Selbstinduktionsspule, Io und der Speicherkondensatoren 12 und 12a' kann man alle verschiedenen Verhältnisse zwischen den Zeiten T-*, Tu, Tas Tg erreichen. Wie bereits vorstehend gesagt wurde, ist es besonders interessant, einen Öffnungsimpuls langer Dauer Te zu haben, dessen potentielle Energie darüber hinaus konstant und unabhängig von der Dauer T, - T₂ ist, wenn man einmal eine konstante Dauer T₁' für die Erregung der Selbst-

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induktionsspule Io und zum anderen einen Speicherkondensator C_12aj hat, der groß ist im Verhältnis zum Speicherkondensator ~C₁₂a* ^^m Gegensatz hierzu ist es notwendig, einen kleinen Speicherkondensator C, ₂ zu wählen, um eine kurze Dauer T-, und damit eine möglichst schnelle Schließung der Einspritzdüsen zu erreichen.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung bsw₀ Schaltung ist

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es darüber hinaus möglich, Einspritzzeiten zu erreichen, die kürzer sind als T₁- + T,,da, selbst wenn der Kondensator 12a¹ noch nicht ganz über das Solenoid 4a, 4b, 4c oder 4d entladen ist, die Blockierung des Transistors 8a sofort eine Spannung am Verbindungspunkt zwischen der Diode 16 und dem Kondensator ISa¹ erscheinen läßt, die von der Unterbrechung des Stromes in der Selbstinduktionsspule 12 herrührt, und sich der weiteren Entladung des Kondensators 12a" entgegensetzt und ihn aufs neue auf sein ursprüngliches Niveau auflädt.

Der Schaltkreis gemäß Fig. 4 ist nicht auf den Fall beschränkt, daß die Selbstinduktionsspule Io immer während einer konstanten Zeitdauer T₁ gespeist wird, wobei der Anfang der Erregung der Solenoide 4a, 4b, 4c oder 4d am Ende einer Zeit Tp nach dem Beginn von T, geschieht. In der Tat liegt in diesem Falle das Ende der Erregung fest, während der Beginn der Erregung variieren kann. Wenn man im Gegensatz hierzu wünscht, einen feststehenden Beginn und ein variables Ende der Erregung zu haben, genügt es, den Steuertransistor 8a und den Steuerthyristor 9a* 9b, 9c oder 9ά gleichzeitig auszulösen und den Steuertransistor während einer variablen Zeitdauer entsprechend der gewünschten Dauer der Erregung gesättigt zu halten· Auf diese Weise erreicht man immer die Entladung des Kondensators 12a', der zur Ladung

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der Selbstinduktionsspule Io zugeordnet ist über das Solenoid 4a, 4b, 4c oder 4d und die Entladung des Kondensators 12a, der zur Ladung den Solenoiden 4a, 4b, 4g oder 4d der Einspritzdüsen zugeordnet ist in die Selbstinduktionsspule lo. Andererseits ist die potentielle Energie in dem Kondensator 12a¹ ,nicht mehr konstant.

Der Schaltkreis gemäß Fig. 4 kann noch weiter vereinfacht k werden, indem der Kondensator 12a wie in Fig. β gezeigt, weggelassen wird. In diesem Fall empfängt die Selbstinduktionsspule Io nicht mehr einen Impuls zur schnellen Erregung, da der Kondensator 12a nicht mehr existiert, um die elektromagnetische Energie der Solenoide 4a, 4b, 4c oder 4d zu speichern. Die magnetische Energie der Solenoide 4a, 4b, 4c, 4d wird dann bei der Blockierung des Steuertransistors 8a in diesen Solenoiden selbst verbraucht, wobei sie eine • Schließung des Stromes über die Zenerdiode 15a.^f und die

Diode 1β bewirkt. In diesem Fall senkt sich der Strom in " dem Solenoid 4a, 4b, 4c oder 4d im wesentlichen linear oder aber er folgt einer Sinuskurve, wie in dem Fall gem. Fig.

Die im Zusammenhang mit den Fig. 4 und β beschriebenen Schaltkreise sind nicht in allen Fällen anwendbar. Wenn man nur an die Anwendung bei der Steuerung der Einspritzung mit Hilfe elektromagnetischer Einspritzdüsen denkt, sieht man

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sofort, daß diese Schaltung, obwohl sie erlaubt, die zwei aufeinanderfolgende Einspritzungen trennende Zeit bei Vollast des Motors fast ganz zu verwenden und damit eine maximale Zeit T, für die Erregung der Selbstinduktionsspule Io zur Verfugung zu haben, die Unzulänglichkeit aufweist, daß der Anfang der Einspritzung mit der Belastung variiert, während das Ende der Einspritzung festliegt. Nun muß insbesondere bei Dieselmotoren gerade der Beginn der Einspritzung in Bezug auf die Winkelstellung der Kurbelwelle festliegen. Indessen verfügt man bei Dieselmotoren selbst bei der maximalen Drehzahl über eine genügend lange Zeit zwischen den Einspritzungen, da die Dauer der Einspritzungen kurz ist (2 ms bei Vollast) und da die maximale Drehzahl relativ niedrig liegt.

Um diese Nachteile zu vermeiden und· um ein konkretes Anwendungsbeispiel zu geben, ist in den .Pig,-"7 bis 11 ein komplettes Schaltsehema einesBrennstoffeinspritzsystems . mit elektronischer Steuerung für Eiieselmotoren dargestellt,'

Aus diesen Figuren ersieht man, daß der Motor I (FIg, 7) mit einer Ansaugleitung fjl und Einspritzdüsen 4 versehen ist, die durch die Pumpe 5o mit unter konstantem Druck stehendem Brennstoff versorgt werden, wobei die Pumpe pQ dein Btfenn* stoff aus einem Heservgij? 46s ansaugt und durSn ten Filter 4-9

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fördert. Darüberhinaus ist ein hydraulischer Druckausgleichsbehälter 47 vorgesehen, sowie ein Druckregulierventil 48. Ein vom Motor angetriebener Abnehmer bzw. Impulsgeber 2 gibt über eine Vorrichtung 12 zur Verzögerung als Funtkion der Drehzahl ,des Motors Auslöseimpulse an eine erste elektronische Vorrichtung 5 zur Bestimmung der Einspritzdauer T₁ZDIe Vorrichtung 5 umfaßt mehrere Eingänge zur Veränderung der Einspritzdauer in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen bzw. dem Betriebszustand des Motors, Das Rechtecksignal T. wird der Leistungssteuervorrichtung der Einspritzdüsen 4 und in Form eines Auslöseimpulses dem elektronischen Verzögerungselement 6 zugeführt, welches der zweiten elektronischen Vorrichtung 7 zur Bestimmung der Zeit T₂ konstanter Dauer ein neues Signal am Ende der Zeit T-, zuführt. Diese zweite elektronische Vorrichtung 7 erzeugt ein elektrisches Rechtecksignai konstanter Dauer Tp, welches ebenfalls der Leistungssteuerungsvorriehtung 8 der Einspritzdüsen 4 und darüberhinaus in Form eines Impulses der Steuervorrichtung 11 der Selbstinduktionsspule 10 zugeführt wird. Eine Energiespeichervorrichtung 12 ist mit der Selbstinduktionsspule 10 und mit den Solenoiden der Einspritzdüsen verbunden, wobei die Energie über das steuerelement 14 und die _t Steuervorrichtungen 9 und U in die Seifestinduktionsspule und die Solenoide der Einspritzdüsen 4 zurückgegeben wird* Die Steuervorrichtung 9 ist mit der Leistungssteuervorrichtung

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der Einspritzdüsen verbunden und empfängt die Verteilungssignale in der Einspritzreihenfolge von einem von der Drehung des Motors gesteuerten Verteiler 3 und empfängt Jedesmal •einen Impuls von der Vorrichtung 5, wenn eine Einspritzung stattfinden soll. Die elektronische Anlage wird von einer Batterie 51 über einen Schalter 52 mit Strom versorgt.

Fig. 8 zeigt, daß die Impulse A des Abnehmers bzw. Impulsgebers 2 das Erscheinen der Rechtecksignale B mit der Dauer T^ in dem Element 5 zur Bestimmung der Einspritzdauer hervorrufen, wobei diese Signale der Leistungssteuervorrichtung 8 der Einspritzdüsen zugeführt werden. Das Ende der Signale B wird in Impulse C umgewandelt, die dem Verzögerungselement 6 zugeführt werden, das die Signale D mit der Dauer T, erzeugt, deren Ende der Vorrichtung 7 zur Bestimmung der Zeit T₂ in Form von Impulsen E zugeführt wird. Dieses Element 7 erzeugt dann ein Rechtecksignal F, das der Leistungssteuervorrichtung

8 der Einspritzdüsen zugeführt wird, die eine Folge von rechteckigen Signalen G abgibt, die den Steuervorrichtungen

9 und 11 zugeführt werden. Die Steuervorrichtung 9 stellt die Verteilung der Signale T₁ auf die Einspritzdüsen 4 in der Einspritzreihenfolge mit Hilfe von Verteilungsimpulsen sicher, die vom Verteiler ji kommen, der durch die Vorrichtung 5 zur Bestimmung der Einspritzdauer ausgelöst wird, während die Steuervorrichtung 11 der Selbstinduktionsspule Io nur Signale

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der Dauer T₂ zuführt. Die elektromagnetische Energie von der Selbstinduktionsspule Io und den Einspritzdüsen 4, die in der Energiespeichervorrichtung 12 gespeichert ist, wird durch das Steuerelement 14 freigegeben, das Jedesmal ein entsprechendes Signal empfängt, wenn die Leistungssteuervorrichtung 8 der Einspritzdüsen 4 leitend ist und die Verteilung dieser Energie auf die Selbstinduktionsspule Id und die Einspritzdüsen 4 wird durch die Steuerelemente 9 und 11 zu Beginn der entsprechenden Rechtecksteuersignale T^, T₂ sichergestellt.

Aus Fig. 9 ersieht man, daß die Leistungssteuervorrichtung 8 aus einem Steuertransistor 8a besteht, der einerseits mit der Stromquelle und andererseits mit dem Verbindungspunkt . - ■"_ zwischen der Selbstinduktionsspule Io und den Solenoiden 4a, 4b, 4c, 4d der Einspritzdüsen über einen Widerstand 17 und • eine Diode 15 verbunden ist. Die Basis dieses Steuertransistors 8a empfängt die Rechtecksignale der Dauer T₁ und T₂.

Die Steuervorrichtungen 9 und 11 werden von Steuerthyristoren 9a, 9b, 9c, 9d gebildet, die in Reihe mit den Solenoiden 4a, 4b, 4e, 4d angeordnet sind, und der Thyristor lla ist in Reihe mit der Selbstinduktionsspule Io angeordnet. Die Steuerelektroden der Steuerthyristoren 9a, 9b, 9c, 9d sind mit dem Verteiler 3 verbunden, während die Steuerelektrode des

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Thyristors 11a mit dem Ausgang b des Elementes 7 zur Bestimmung der Zeit Tg verbunden ist. Die Energiespeichervorrichtung 12 besteht aus einem Speicherkondensator 12a, der parallel zu der Diode 15 geschaltet ist. Dieser Speicherkondensator 12a wird jedesmal wenn dar Steuertransistor 8a blockiert wird über die Diode l6 aufgeladen.

Das Steuerelement l4 besteht aus einem anderen Thyristor l4a, der einerseits mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Speicherkondensator 12a und der Diode 16 und andererseits mit dem Verbindungspunkt zwischen der Selbstinduktionsspule Io und den Solenoiden 4a, 4b, 4e, 4d verbunden ist. Er wird durch den Beginn Jedes Rechte.okimpulses ausgelöst, indem eine nicht gezeigte Verbindung der Steuerelektrode des Thyristors I4a mit der Basis des Steuertransistors 8a oder Über den Widerstand 17 und einen Kondensator 14b mit dem Emitter vorgesehen ist» Um die Kathode des Transistors 14a zu polarisieren, selbst wenn alle Thyristoren 9a, 9t>» 9c> 9d und lla schon blockiert sind, ist ein Widerstand 18 zwischen Masse und die Kathode dieses Thyristors l4ä geschaltet.

Die Funktion dieser Schaltung ist im folgenden beschrieben. Jedesmal, wenn der SteuertransIstoi» 8a während der Dauer eines Signales T₁leitendist,ist der Thyristor l4a sowie einer der Steuerthyristoren B&, 9b> 9c oder 9d leitend, so daß der Speicherkondensator 42a sicsii iXbev das entspre·»

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chende Solenoid entlädt. Nachdem der Kondensator sich genügend entladen hat, um die Diode 15 nicht mehr im umgekehrten Sinne zu polarisieren, bildet sich für die Zeitdauer T, der Haltestrom über den Steuertransistor 8a aus, während der Thyristor 14a blockiert wird. Wenn der Steuer- transistor 8a am Ende des Signales Ί\ blockiert wird, wird die elektromagnetische Energie des Solenoides der in diesem Moment, erregten Einspritzdüse in eine Aufladung des Speicherkondensators 12a umgewandelt, die über die Diode" 16 fließt und eine Viertelschwingungsperiode des aus dem Solenoid 4a, 4b, 4c oder 4d und dem Speicherkondensator 12a bestehenden Schwingkreises dauert. Die Schwingung wird dann in diesem Moment aufgehalten, da der Strom sich aufgrund der Dioden 16 und 15 und der Thyristoren 9a, 9b, 9c bzw. 9d, die in diesem Moment blockiert werden, nicht umkehren kann. Ab dem Erscheinen des Signales mit der Dauer Tg, das am Ende einer Zeit T-, jedem Signal mit der Dauer Tjfolgt, sind die Thyristoren 11a und l4a leitend, und der Speicherkondensator 12a entlädt sich in die Selbstinduktionsspuie lo. Am Ende des Signals mit der Dauer T₂ wird der Kondensator 12a durch die Selbstinduktionsspule Io aufgeladen, jedoch auf eine höhere Spannung als durch die Solenoide 4a, 4b, 4c oder 4d, da der Wert der Selbstinduktionsspuie Io so gewählt ist, daß sie ein hohes Energieniveau ergibt.

Man sieht also, daß der Kondensator 12a einmal durch die elektromagnetiische Energie der Einspritzdüsen aufgeladen wird. 00982Ö/1271

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wobei diese Energie anschließend in die Selbstinduktionsspule Io geleitet wird und zum anderen durch die elektromagnetische Energie der Selbstinduktionsspule lo, wobei diese Energie dann in die Einspritzdüsen geleitet wird. Auf-diese Weise erhält man eine konstante Öffnungsenergie für die Εΐητ spritzdUsen, da sie von der durch ein Signal konstanter Dauer T₂ gespeisten Selbstinduktionsspule Io herrührt. Es sei beispielsweise angenommen, daß die kürzeste zwei Einspritzungen trennende Zeit 5>5 ms ist, und daß die Dauer der Einspritzungen T^ sich zwischen O und 2 ms verändern kann. Wenn man eine die zwei Signale T₁ und T₂ trennende Zelt T, von 0,5 ms vorsieht, kann die Dauer T₂ drei ms betragen, was gut ausreicht, um die volle Ausbildung des Stromes in der Selbstinduktionsspule Io zu erhalten. Selbstverständlich kann man mehrere Selbstinduktionsspulen Io und mehrere Kondensatoren 12a vorsehen und die Einspritzdüsen in mehrere Gruppen aufteilen, um jede Gruppe getrennt zu steuern, ohne daß damit der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.

Die Vorrichtungen 5 und 7 zur Bestimmung der Dauer der Signale T, und T₂ sind fast identisch und umfassen eine bistabile Kippstufe, die aus zwei Transistoren 25 und 27 besteht, wobei der erste von der Spannungsquelle über die Widerstände 22 und 26 mit der Spannung V^ gespeist wird,

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und sein Emitter mit Masse verbunden ist. Der zweite Transistor 27 ist mit seinem Emitter mit der Spannungsquelle und mit seinem Kollektor über die Widerstände 28 und 25 mit der Basis des Transistors 23 verbunden, wobei ein Widerstand. 24 vorgesehen ist, der die Basis des Transistors 23 mit Masse verbindet.

Die Basis des Transistors 27 ist mit dem Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 22 und 26 verbunden. Der Kollektor des Transistors 27 ist Über die Diode 29 und den Widerstand 3o mit dem Kondensator Verbunden. Eine steuerbare Doppelbasisdiode 34 ist mit ihrer Kathode mit Masse und mit ihrer Steuerelektrode mit der SpannungV„ verbunden, wobei letztere in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen bzw. dem Betriebszustand des Motors, wie z.B. von der Drehzahl des Motors und seiner Belastung veränderbar ist. Die Anode dieser steuerbaren Doppelbasisdiode 34 ist über den " Widerstand 32 niit dem Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator 31 und dem Ladewiderstand 30 verbunden.

" Darüber hinaus ist ein Transistor 33 vorgesehen, dessen Kollektor mit dem Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 25 und 28, dessen Emitter mit der Anode der steuerbaren Doppelbasisdiode 34 und dessen Basis mit dem Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 30 und 32 verbunden ist.

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Im folgenden, ist die Punktion dieser Schaltung beschrieben. Wenn man einen positiven Impuls über den Punkt B zuführt, wird der Transistor 23 leitend, woraus folgt, daß die an die Basis des Transistors 27 gelegte Spannung sich senkt, wodurch dieser leitend wird. Aufgrund dessen wird das Potential des Punktes E und insbesondere der Basis des Transistors 23 auf einem bestimmten Wert gehalten, derart, daß der Transistor 23 und ebenso der Transistor 27 leitend bleiben, im Moment, in dem der Transistor 27 leitend wird,· befindet sich der Punkt S praktisch auf dem Potential V» und der Kondensator 31 lädt sich über die Diode 29 und den Widerstand 3o auf. Durch die Diode 29 wird eine Veränderung der Aufladedauer des Kondensators 31 in Abhängigkeit' von der Frequenz , mit der die Vorrichtung betrieben wird, vermieden, wobei der Entladungspunkt des Kondensators 31 stabilisiert wird.= Diese Diode 29 kann durch eine Diode mit konstantem Strom oder jede andere äquivalente Schaltung ersetzt werden, wie z.B. durch Transistoren, die als Generatoren mit konstantem Strom (generateurs ä courant constant) geschaltet sind.

Die Anode der steuerbaren Doppelbasisdiode befindet sich..." aufgrund der Verbindung über den Widerstand 32 immer auf dem gleichen Potential wie der Kondensator 3I; im Moment jedoch, in dem dieses Potential bis auf eine bestimmte Differenz E gleieft der an die Steuerelelctrode der steuerbaren Doppelbasisdiode 34 gelegt ent Spannung V_Q isfc> wirä die

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Doppelbasisdiode ^4 plötzlich leitend und entlädt den Kondensator 31 über Basis und Emitter des Transistors 33, wodurch dieser leitend wird. Hieraus folgt eine plötzliche Entladung des Kondensators 31 über Basis und Emitter dieses Transistors, jedoch ist darüberhinaus der Verbindungspunkt der Widerstände 28 und 25 praktisch auf das Potential des Emitters des Transistors 33 zurückgeführt, d.h. auf einen sehr geringen Wert, so daß der Transistor 23 blockiert wird ™ und die Kippstufe in ihren blockierten Zustand zurückfällt.

In der in Fig. 10 dargestellten Schaltung ist der Eingang E für das vom Abnehmer 2 kommende Auslösesignal vorgesehen* Der Ausgang S ist für das Reckecksignal mit der Dauer T, vorgesehen, das an die Basis des Steuertransistors 8a und darüberhinaus über den Anschluß b in Form eines Impulses über den Kondensator 35* der nach Jedem Impuls über — den Widerstand 36 entladen wird, dem Verteiler 3 zugeführt wird. Die Verbindung mit dem Verzögerungselement 6 wird vom Kollektor des Transistors 23 aus über einen Kondensator 21 und die Diode 19 über den Anschluß a hergestellt und gibt jedesmal, wenn der Transistor 23 blockiert wird, einen Impuls ab, wobei der Widerstand 20 zur Entladung des Kondensators 21 nach dem , Durchgang des Impulses dient»

Bas Verzögerungselement 6 (Fig. 11) besteht aus einem Sägezahngenerator, der eine einerseits über den Widerstand

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39 mit der Spannungsquelle und andererseits über den Widerstand 41 mit Masse verbundene steuerbare Doppelbasisdiode und einen einerseits mit der Anode der steuerbaren Doppelbasisdiode 4o und andererseits mit Masse verbundenen Kondensator 38 umfaßt. Die Steuerelektrode dieser Doppelbasisdiode 4o ist mittels eines Spannungsteilers, der aus den zwischen Erde und Masse geschalteten Widerständen 42 und 43 gebildet wird, auf ein bestimmtes Potential eingestellt. Ein Transistor 37 ist mit Kollektor und Emitter zwischen die Anode der Doppelbasisdiode 4o und Masse geschaltet, während seine Basis über den Anschluß a mit der Vorrichtung 5 verbunden ist, so daß jedesmal, wenn dem Transistor ein Impuls von der Vorrichtung zugeführt wird, das Potential der Anode der steuerbaren Doppelbasisdiode 4o auf einen geringen Wert herabgesetzt wird, wodurch letztere blockiert wird. Der Transistor 37 wird dabei nach dem Durchgang des Impulses nichtleitend und der Kondensator 38 lädt sich während einer Zeit T, über den Widerstand 39 auf. In dem Moment, in dem die Spannung der Ladung bis auf einen bestimmten Faktor mit derjenigen der Steuerelektrode übereinstimmt, wird die steuerbare Doppelbasisdiode 4o plötzlich leitend und entlädt den Kondensator 38, wodurch das Erscheinen eines Impulses am Eingang E der Vorrichtung 7 zur. Bestimmung der Zeit T₂ über einen zwischengeschalteten Kondensator 53 bewirkt und die Vorrichtung 7 ausgelöst wird. Der Ausgang S des

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Elementes 7 ist für das ♦Rechtecksignal der konstanten Dauer T₂ vorgesehen, das an die Basis des Steuertransistors 8a gelegt wird, während das am Ausgang b der Vorrichtung von der aus dem Kondensator 35 und dem Widerstand 36 bestehenden Schaltung abgegebene Signal der Steuerelektrode des der Selbstinduktionsspule Io zugeordneten Thyristors ila zugeführt wird. Die Dauer T₂ wird durch den Spannungsteiler bestimmt, der aus den Widerständen 44 und 45 besteht.

In bestimmten Fällen, vor allem bei Dieselmotoren kann es wünschenswert sein, dem Einspritzsignal mit der Dauer T₁ ein Signal zur Voreinspritzung T₁, vorauszuschicken, um die Bedingungen der Zündung und der Verbrennung zu verbessern. In diesem Fall werden die Impulse des Abnehmers bzw, Impulsgebers 2 einer anderen der Verzögerungsvorrichtuni analogen Verzögerungsvorrichtung 53 zugeführt, die in Fig. 7 in gestrichelten Linien eingezeichnet ist. Von dieser Verzögerungsvorrichtung 53 werden die Impulse ohne Verzögerung einerseits dem Verteiler 3 und andererseits einer Steuervorrichtung 54 zugeführt, die mit der Energiespeichervorrichtung 12 zusammenwirkt, um einen Teil dieser Energie der Steuervorrichtung 9 und anschließend den Solenoiden der Einspritzdüsen gemäß der Einspritzfolge¹zuzuführen. Darüber hinaus werden die Impulse von dieser Verzögerungsvorrichtung 53 der elektronischen Vorrichtung 5 mit einer

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gewissen Verzögerung T₁- und anschließend wie vorher den anderen Vorrichtungen der Kette zugeführt.

In Fig. 9 ist diese Schaltung in gestrichelten Linien dargestellt. Die Energie wird in zwei Speicherkondensatoren 12a und 12b gespeichert, die über die Dioden 16 und 55 gespeist werden. Jeder dieser Speicherkondensatoren wird individuell im gewünschten Moment über einen zugehörigen Steuerthyristor 14a bzw. 54a entladen, wobei der erstere dieser beiden Steuerthyristoren bei jedem Signal der Dauer T-, ausgelöst bzw. leitend gemacht wird, während der zweite mittels der Verzögerungsvorrichtung 53 (Pig. 7) um die Zeit T₁- vor dem ersten ausgelöst wird. Hierdurch wird bewirkt, daß jede Einspritzdüse zwei öffnungsimpulse empfängt, einen ersten von kurzer Dauer Th unter Entladung des Kondensators 12b, der die Einspritzdüse für eine Einspritzung einer geringen Menge Brennstoff öffnet, die den Beginn der Zündung sicherstellt und einen zweiten von der Dauer T₁, wobei zuerst der Kondensator 12a entladen wird, um eine schnelle Öffnung der Einspritzdüse zu erreichen und wobei anschließend der Haltestrom über den Steuertrarisistor 8a dem entsprechenden Solenoid zugeführt wird.

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Alle in den Unterlagen angegebenen und offenbarten Merkmale werden, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind, als erfindungswesentlich beansprucht.

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Claims (1)

1. A η s ρ r ü eh e

   1. / Vorrichtung zur Steuerung der Erregung von einem oder mehreren Elektromagneten oder von Gruppen von Elektromagneten, insbesondere zur Steuerung elektromagnetischer Einspritzdüsen, wobei den Elektromagneten oder Gruppen von Elektromagneten zu Beginn ihrer Erregung ein Signal hoher Spannung und zur Aufrechterhaltung ihrer Erregung eine konstante Spannung variabler Dauer zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet ,. daß in dem Schaltkreis zur Steuerung der Elektromagnete oder der Gruppen von Elektromagneten (4a, 4b, 4c, 4d) mindestens eine Selbstinduktionsspule (10) vorgesehen ist, die mit derselben Frequenz wie die Elektromagnete bzw. Gruppen von Elektromagneten (4a, 4b, 4c, 4d) mittels selektiver Steuermittel (8, 9a, 9b, 9c, 9d; lla, l4a, 15, 16, 15', 15a', 16a¹) periodisch erregt wird und deren elektromagnetische Energie bei Unterbrechung ihrer Erregung direkt oder indirekt einem nachfolgend zu erregenden Elektromagneten (4a, 4b, 4c, 4d) zugeführt wird.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ze 1 ebnet. , daß aus der Selbstinduktionsspule bzw.

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   den Selbstinduk'tionsspulen (10) und den Solenoiden (4a, 4b, 4c, 4d) der Elektromagneten ein Schwingkreis gebildet wird, indem sie einem oder mehreren Speicherkondensatoren (12a) zugeordnet werden, wobei die Selbstinduktionsspule bzw. -spulen (10) ebenso wie die Solenoide (4a, 4b, 4c, 4d) gleichzeitig von dem Haltestrom der Erregung durchflossen werden und daß die selektiven Steuermittel (8a, 9a, 9b, 9c, 9d, l4a, 15," 15a, 16) so geschaltet sind, daß die ganze in der Selbstinduktionsspule bzw. den Selbstinduktionsspulen (10) und in den Solenoiden (4a, 4b, 4c, 4d) verfügbare elektromagnetische Energie im Moment der unterbrechung des Haltestromes

   in dem Speicherkondensator (12a) bzw. den Kondensatoren gespeichert wird und daß diese Energie nur über das nachfolgend zu erregende Solenoid (4a, 4b, 4c, 4d) entladen wird.

   j>. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge k en η ze ic h η e t , daß das Solenoid bzw. die Solenoide (4a, 4b, 4c, 4d) der Elektromagneten einem Speicherkondensator (l2a) mit einer bestimmten Kapazität zugeordnet sind und daß die Selbstinduktionsspule bzw. -spulen (10) einem anderen Kondensator (12a^f) mit einer bestimmten Kapazität zugeordnet sind, so daß unabhängige Schwingkreise gebildet werden, in denen die elektromagnetische Energie

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   im Moment der Unterbrechung des Stromes in den entsprechenden Speicherkondensatoren gespeichert wird, daß selektive Steuermittel (8a, 9a, 9b, 9c, 9d, 15' 15a, 16) vorgesehen sind, die so auf die Schwingkreise einwirken, daß die Selbstinduktionsspule bzw. -spulen (10) von

   einem Haltestrom konstanter Dauer durchflossen werden und daß der dem Solenoid bzw. den Solenoiden (4a, 4b, 4c, 4d) zugeordnete Speicherkondensator (12a) sich über die Selbstinduktionsspule bzw.-spulen (10) entlädt und umgekehrt der der Selbstinduktionsspule (10) bzw. den Selbstinduktionsspulen zugeordnete Speicherkohdensator (12a¹) sich in ein nachfolgend zu erregendes Solenoid (4a, 4b, 4c, 4d) entlädt,

   4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,daß sie eine oder mehrere Selbstinduktionsspulen (10) umfaßt, die einem oder mehreren Speicherkondensatoren (12a¹) zugeordnet sind, um einen Schwingkreis zu bilden,der erlaubt, die elektromagnetische'Energie der Selbstinduktionsspule bzw. -spulen im Moment der Unterbrechung des Speisestromes konstanter Dauer in dem Speicherkondensator bzw. in den Speicherkondensatoren (12a¹) zu speichern, daß selektive Steuermittel (8a, 9a, 9b, 9e, 9d> 15'> 15a¹* l6) vorgesehen sind, die so auf die Elemente dieser Vorrichtung einwirken, daß der Speicherkondensator

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   Sl-

   bzw. die Speicherkondensatoren (12a¹) sich in ein nachfolgend zu erregendes Solenoid (4a, 4b, 4c oder 4d) entladen.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Solenoid bzw. die Solenoide (4a, 4b, 4o, 4d) der Elektromagneten und die SelbstinduktIonsspule bzw. -spulen (10) einem oder mehreren Speicherkondensatoren (12a) über selektive Steuermittel (8a, 9a, 9b, 9c, 9d, lla, 14a, 15, 16) zugeordnet sind und daß die selektiven Steuermittel derart auf die so gebildeten Schwingkreise einwirken, daß die Solenoide (4a, 4b, 4c, 4d) von einem Haltestrom variabler Dauer und die Selbstinduktionsspüle bzw. -spulen (10) von einem Haltestrom konstanter Dauer durchflossen werden und daß der Speicherkondensator bzw. die Speicherkondensatoren (12a) sich alternativ in ein Solenoid (4a, 4b, 4c oder 4d) und in die Selbstinduktionsspule bzw. -spulen (10) entladen und daß jedem Erregungssignal variabler Dauer für die Solenoide ein Erregungssignal konstanter Dauer für die Selbstinduktionsspule folgt.

   β ο Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η zeichnet , daß jedes Solenoid (4a, 4b, 4c, 4d) in Reihe mit einem ihm zugeordneten Steuerthyristor (9a, 9b,

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   SA

   9o, 9d) geschaltet ist, dessen Steuerelektrode zu Beginn des Erregungssignales einen Impuls empfängt, daß jedes Solenoid (4a, 4b, 4c, 4d) über seinen zugeordneten Thyristor, eine Selbstinduktionsspule (10) und eine erste Diode (15) mit einer gemeinsamen Spannungsquelle und über einen Steuertransistor (8a) mit Masse verbunden ist, wobei dieser Steuertransistor (8a) gleichzeitig mit Jedem Steuerthyristor (9a, 9b, 9C 9d) durch die Zuführung eines Rechtecksignales an seine Basis" leitend,wird und daß ein mit einer zweiten Diode (16) in Reihe geschalteter Speicherkondensätor (12a) parallel zu der aus dem Solenoid (4a, 4b, 4e, 4d), dem Steuerthyristor (9a, 9b, 9c 9d), der Selbstinduktionsspule (10) und der ersten Diode (15) bestehenden Schaltung geschaltet 1st und: daß ein weiterer Thyristor (l4a) vorgesehen ist, der einerseits mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Speicherkondensator (12a) und der zweiten Diode (16) und andererseits mit dem Verbindungspunkt zwischen der Selbstinduktionsspule (10) und der gemeinsamen Verbindung der Steuerthyristoren (9&* 9b, 9c, 9d) verbunden ist und gleichzeitig mit den Steuerthyristoren (9a, 9b, 9c, 9^) und dem Steuertransistor (8a) ausgelöst bzw. leitend gemacht wird (Pig. 1).

   7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n-n -~

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   zeichnet , daß jedes Solenoid (4a, 4b, 4c, 4d) in Reihe mit dem ihm zugeordneten Steuerthyristor (9a, 9b, 9c, 9d) geschaltet ist, dessen Steuerelektrode zu Beginn des Erregungssignales einen Impuls empfängt, daß jedes Solenoid (4a, 4b,'4c, 4d) über seinen zugeordneten Steuerthyristor (9a, 9b, 9c, 9d) und eine erste Diode (15) mit einer gemeinsamen Spannungsquelle und über einen Steuertransistor (8a) mit Masse verbunden ist, wobei letzterer gleichzeitig mit jedem Steuerthyristor (9a* 9b, 9c* 9d) durch die Zuführung eines Rechtecksignales an seine Basis leitend wird, daß ein mit einer zweiten Diode (16) in Reihe geschalteter Speicherkondensator (12a) parallel zu der aus dem Solenoid, dem Steuerthyristor und der ersten Diode bestehenden Schaltung geschaltet ist und daß eine Selbstinduktionsspule (10) einerseits mit dem gemeinsamen Verbindungspunkt der Solenoide (4a, 4b, 4c, 4d) und andererseits mit dem Verbindungspunkt zwischen der ersten Diode (15).und dem Speicherkondensator (12a) verbunden ist und daß ein weiterer Thyristor (l4a) vorgesehen 1st, der einerseits mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator (12a) und der zweiten Diode (l6) und andererseits mit dem gemeinsamen Verbindungspunkt der Steuerthyristoren (9a, 9b, 9c, 9d) verbunden ist und gleichzeitig mit den Steuerthyristoren (9a, 9b, 9c, 9d) und dem Steuer-"

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   transistor (8ä) ausgelöst bzw. leitend gemacht wird (Pig. 2).

   8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die selektiven Steuermittel einen Steuertransistor (8a) aufweisen, derwährend einer konstanten Zeitdauer T, mittels einer an sieh bekannten Steuervorrichtung leitend gemacht wird und einerseits mit der Spannungsquelle und andererseits den Schaltkreisen der Solenoide (4a, 4b, 4c, 4d) und der Selbstiriduktionsspule bzw. -spulen (10) verbünden ist und wobei die selektiven Steuermittel darüberhinaus einen Steuerthyristor (9a, 9b, 9c, 9d) für jedes Solenoid (4a, 4b, 4c, 4d) aufweisen, der in Serie mit dem entsprechenden zugehörigen Solenoid geschaltet ist, daß die Steuerthyristoren (9a, 9b, 9<2j 9d) mit Hilfe einer an sich bekannten Steuervor- richtung eine Zeit T₂ nach dem Beginn der konstanten Zeit T₁ gemäß der gewünschten Erregungsreihenfolge ausgelöst bzw. leitend gemacht werden und daß darüberhinaus nur in einer Richtung leitende Halbleiterelemente (15% 15a % 16) so vorgesehen sind, daß bei Unterbrechung des Stromes · am Ende der konstanten Zeit T. durch den Steuertransistor (8a) die elektromagnetische Energie des in diesem Moment erregten Solenoides in dem den Solenoiden zugeordneten Speicherkondensator (12a) und die Energie der Selbstinduktionsspule bzw. -spulen (10) in dem ihr zugeordneten Speicher-

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   BAD ORIGINAL

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   kondensator (12a*) gespeichert wird ohne sich vor dem * folgenden Zyklus entladen zu können, und daß der durch ein Solenoid (4a, 4b, Ac oder 4d) geladene Speicherkondensator (12a) der beiden Speicherkondensatoren (12a, 12a¹) sich dann zu Beginn der konstanten Zeit T in die

   1 Selbstinduktionsspule bzw. -spulen (1.0) entlädt und

   der von der Selbstinduktionsspule bzw. den Selbstinduktionsspulen (10) aufgeladene Speicherkondensator (12a¹) b sich am Ende der Zeit T₂ in ein Solenoid (4a, 4b, 4c oder 4d) entlädt (Pig. 4). .

   9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Steuertransistor (8a) in Serie mit einem nur in einer Richtung leitenden ersten Halbleiterelement (15¹) geschaltet ist, daß die Solenoide (4a, 4b, 4c, 4d) über ihre zugehörigen mit ihnen in Reihe geschalteten Steuerthyristoren (9a, 9h, 9c, 9d) mit Masse verbunden sind, daß ein in Reihe mit einer Diode (l6) geschalteter erster Speicherkondensator (12a) parallel zu den aus den Solenoiden (4a, 4b, 4c, 4d) und ihren zu- -gehörigen Steuerthyristoren (9a, 9b, 9c, 9d) gebildeten Reihenschaltungen geschaltet ist, um einen ersten Schwingkreis zu bilden, daß eine Selbstinduktionsspule (10) in Reihe mit einem nur in eine Richtung leitenden Halbleiterelement (I5a^f) den Steuertransistör (8a) mit Masse verbindet und mit einem zweiten Speicherkondensator (12a^f) der parallel au dieser Selbstinduktionsspule (10) und zu dem ersten nur

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   in eine Richtung leitenden Halbleiterelement (15') geschaltet ist, den zweiten Schwingkreis bildet mit Hilfe einer Verbindung, die den Verbindungspunkt zwischen der Selbstinduktionsspule (10) und dem zweiten nur in eine Richtung leitenden Halbleiterelement (15a^f) mit dem Verbindungspunkt zwischen dem ersten Kondensator (12a) und der Diode (16) verbindet (Fig. 4).

   10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche >, 8 oder 9, dadurch ge k e η η ζ. e i c h*n e t , daß die Induktivität der Selbstinduktionsspule (10) und die Kapazität des ihr zugeordneten Speieherkohdensators (12a^f) größer sind als die Induktivität der einzelnen Solenoide (4a, 4b, 4c, 4d) bzw. die Kapazität des ihnen zugeordneten Speicherkondensators (12a).

   11. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k en η zeichnet , daß die selektiven Steuermittel einen Steuertransistor (8a) umfassen, der durch eine an sich bekannte Steuervorrichtung während einer konstanten Zeit T, gesättigt gehalten wird, wobei dieser Steuertransistor (8a) einerseits mit der Spannungsquelle und andererseits mit den die Solenoide bzw. die Selbstinduktionsspule bzw, -spulen (10) aufweisenden Schaltungen verbunden ist, daß die selektiven Steuermittel darüberhinaus einen Steuerthyristor (9a, 9b, 9c 9d) für Jedes Solenoid (4a, 4b, 4c, 4d) umfassen, der in Reihe mit dem entsprechenden Solenoid

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   ■ 1984543-' SC

   geschaltet ist und mittels einer an sich bekannten Steuervorrichtung in der Einspritzfolge und eine Zeit T« nach dem Beginn der Zeit T₁ ausgelöst wird ., daß darUberhinaus nur in eine Richtung leitende Halbleiterelemente (15'» 15a¹, 16) vorgesehen sind, von denen mindestens eines eine Zenerdiode ist, die so angeordnet ist, daß bei Unterbrechung des Stromes am Ende der Zeit T. durch den Steuertransistor (8a) die elektromagnetische Energie des in diesem Moment, erregten Solenoids in diesem Solenoid verbraucht wird, wobei sie durch die Zenerdiode fließt, daß die Energie der Selbstinduktionsspule (10) in ihren zugehörigen Speicherkondensator (12a^f) geleitet wird, · ohne sich vor dem folgenden Zyklus entladen zu können und daß der Speicherkondensator (12a¹) sich dann am Ende der Zeit T₂ in ein nachfolgend zu erregendes Solenoid (4a, 4b, 4c, 4d) entlädt.

   12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch g e k β η η zeichnet ,daß der Steuertransistor (8a) in Reihe = mit einem nur in eine Richtung leitenden Halbleiterelement (15¹J und den Solenoiden (4a, 4b, 4c, 4d) und den ihnen zugeordneten Steuerthyristoren (9a, 9b, 9c, 9d), die mit Masse verbunden sind, geschaltet ist, daß eine mit einer Zenerdiode (15a¹) in Reihe verbundene Selbstinduktionsspule (10) einerseits mit dem Steuertransistor (8a) und

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   andererseits mit Masse verbunden ist und mit ihrem Speicherkondensator (12a¹), der parallel zu der Selbstinduktionsspule (10) und dem ersten nur in eine Richtung leitenden Halbleiterelement (15*) geschaltet ist und unter Einschluß einer eine Diode (16) aufweisenden Verbindung, die den Verbiridungspunkt zwischen der Selbstinduktionsspule (10) und der Zenerdiode (15a^!) mit dem Verbindungspunkt zwischen dem nur in eine Richtung leitenden Halbleiterelement (15¹ ) und dem Kondensator(12a') verbindet, einen Schwingkreis darstellt.

   13· Vorrichtung nach Anspruch 9 und 12, dadurch gekennzeichnet , daß das bzw. die nur in eine Richtung leitenden Halbleiterelemente (15'* 15a¹) aus Zenerdioden bestehen, die in der einen Richtung wie eine normale Diode und in die andere Richtung wie Spannungsbegrenzer wirken (Pig. 4 und 6).

   14. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge k β η η zeichnet , daß die selektiven Steuermittel (8, 9, 11, l4) Thyristoren (Ha, 9a, 9b, 9c, 9d) umfassen, die in Reihe mit der Selbstinduktionsspule bzw. den Selbstinduktionsspulen (10) und den Solenoiden (4a, 4b, 4c, 4d) geschaltet sind sowie einen Thyristor (l4a) der zwischen den Speicherkondensatoren (12a) und die gemeinsame Verbindung der Selbstinduktionsspule bzw. -spulen, (10) und der

   G0 9828/127 BADORtGINAL

   -IA-

   Solenolde (4a, 4b, 4c, 4d) geschaltet ist, daß die Stromversorgung dieser Elemente über einen Leistungsbzw. Steuertransistor (8a) erreicht wird, dessen Basis ■ ein Einspritzsteuersignal mit.variabler Dauer T. und nach einer Zeit T^ ein Signal konstanter Dauer T_ zugeführt wird, wobei das Signal T₁ mittels einer ersten elektronischen Vorrichtung (5) bestimmt wird, nachdem diese durch einen von der Drehung des Motors (1) ge-

   " steuerten Abnehmer bzw. Impulsgeber (2) ausgelöst wurde und daß das Signal T. dem Leistungstransistor (8a) und über einen Verteiler (3) in der Einspritzfolge den Steuerthyristoren (9a, 9b, 9°* 9d) zur Steuerung der Solenoide (4a, 4b, 4c, 4d) der Einspritzdüsen zugeführt wird, daß eine zweite elektronische Vorrichtung (7) zur Bestimmung des Signales Tp vorgesehen ist, die mit der ersten Vor- "= richtung (5) zur Bestimmung der Zeit T. über ein elektronisches Verzögerungselement (6) verbunden ist und daß dieses Signal Tp dem Leistungstransistor (8a) und dem Steuerthyristor (Ha) der zusätzlichen Selbstinduktionsspule bzw. den zusätzlichen Selbstinduktionsspulen (10) über die hierzu vorgesehene Verbindung zugeführt wird.

   15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch ge k e η η -

   - -_ä 1 . -. ■ ■-■--.■

   zeichnet, daß die selektiven Steuermittel (8, 9»

   OQ9828/1271 BAD ORfGtNAL

   11, 14, 54) Steuerthyristoren (Ha, 9a, 9b, ,9c, 9d) umfassen, die in Reihe mit der Selbstinduktionsspule bzw. den Selbstinduktionsspulen (10) bzw. den Solenoiden {4a, 4b, 4c, 4d) geschaltet sind sowie einen Thyristor (l4a) der einerseits mit dem Speicherkondensator» (12a) und andererseits mit der gemeinsamen Verbindung der Selbstinduktionsspule bzw. -spulen und der Solenoide (4a, 4b, 4c, 4d) verbunden ist und einen Thyristor (54a), der einerseitsmit einem zweiten, parallel zu dem ersten geschalteten Speicherkondensatpr (12b) und andererseits der vorerwähnten gemeinsamen Verbindung verbunden ist, daß die Stromversorgung dieser Elemente mit Hilfe eines Leistungstransistors (8a)erreicht wird, dessen Basis ein Elnspritzstemersignal variabler Dauer T, und nach einer Zeit T, das Signal konstanter Dauer T^ zugeführt wird, wobei das Signal T, in einer ersten elektronischen Vorrichtung (5) erzeugt wird, nachdem diese durch ein elektronisches Verzögerungselement (5J5) ausgelöst wurde, das wiederum von dem mit der Drehung des Motors (1) verbunden Äbnehmerbzw. impulsgeber (2) ausgelöst wird, wobei der Impuls dieses Impulsgebers (2) darUberhinhaus dem Thyristor (54a) und dem Verteiler (3) zugeführt wird, so daß die Solenoide (&&, Ab, 4c, 4d) der Einspritzdüsen ein Voreinsprltzslgnal ¹T^ konstanter Dauer erhalten, das gemäß der Einspritzfolge Jeweils dem Einspritzsignal T. vorausgeht, daß die Energie dieses Voreinspritzsignales T^

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   BAD ORtGiNAt.

   . ' -V-" ^ί0 '■■■"■ ■■'■: ·

   vom Kondensator (12b) über den ihm zugeordneten Steuerthyristor (54a) und die Thyristoren (9a, 9b, 9o> 9d)den Solenolden (4a, 4b, 4c, 4d) zugeführt wird.

   16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch g e k e η η ζ e i ohne t , daß die elektronischen Vorrichtungen (5, 7) zur Bestimmung der Zeiten T^ und T bistabile Kippstufen mit Je zwei Transistoren (23, 27) aufweisen, die

   * die Auslöseimpulse über einen Eingang (E) empfangen und die Impulse zur Blockierung über die Basis des Transistors (23) von einem Zeitelement empfangen, das einen einen Widerstand ("5O) und einen Kondensator (31) aufweisende Schaltung umfaßt, wobei der letztgenannte Kondensator (31) von der Kippstufe aufgeladen wird, wenn diese ausgelöst ist und daß das Zeitelement weiter eine steuerbare Doppelbasisdiode (34) umfaßt, wobei die Ladespannung des Kondensators (31) der Anode der Doppelbasisdiode (34) zugeführt wird, die plötzlich leitend wird, wenn die Spannung der

   r Anode und der Steuerelektrode bis auf einen bestimmten Paktor gleich sind und den Kondensator (31) entlädt, wobei ein Transistor (33) mit Basis und Emitter zwischen den Kondensator (31) und die Anode der steuerbaren Doppelbasisdiode (34) geschaltet ist und zur Entladung des Kondensators (31) dient, während der Kollektor dieses Transistors (33) mit der Basis des Transistors (23) der bistabilen Kippstufe verbunden ist, um eine Blockierung derselben im Moment der Auslösung der steuerbaren Doppelbaslsdi.de (34) sicherzustellen.

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   BADORiOiNAt

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   .-** -, ^; ■■■■ '

   17. Vorrichtung nach Anspruch 14, daduröh ge kenn zeichnet ,daß das elektronische Verzögerungselement (6) aus einem Sägezahngenerator besteht., der eine einerseits Über einen Widerstand (39) mit der Spannungsquelle und andererseits über einen Widerstand (4l) mit Masse verbundene steuerbare Doppelbasisdiode (40) aufweist, sowie einen Kondensator (38), der einerseits mit der Anode dieser steuerbarenDoppelbasisdiode (4oj und andererseits mit Masse verbunden ist und. daß der Auslöseimpuls für den Sägezahngenerator der Basis eines Transistors (37) zugeführt wird, dessen Kollektor mit der Anode der ,steuerbaren Doppelbasisdiode (4o) und dessen Emitter mit Masse verbunden ist und daß eine Abzweigung Von der Kathode der steuerbaren Doppelbasisdiode (4o) den Ausgang für die Signale dieses Sägezahngenerators bildet.

   0 0 tg-28/ T 2.71 BAD

   Leers ei t